(57)【要約】  【課題】  作像ユニットに収容された感光体ドラム、または本体に設けられたその駆動軸を破損することなく、引き出された作像ユニットをスムーズに本体に収納する。  【解決手段】  感光体ドラム２１を収容した作像ユニット３０は、画像形成装置１の本体２から水平に引き出すことができる。本体２内部には、感光体ドラム２１の駆動軸２４が設けられる。駆動軸２４は、作像ユニット３０の引き出し方向と平行に前方に向かって延び、片持ち梁の形で支持される。駆動軸２４は、作像ユニット３０の本体２への収納とともに感光体ドラム２１を軸線方向に貫通し、その先端部２４ａ、及び根元部２４ｂにて感光体ドラム２１と係合する。駆動軸２４は、先端部２４ａ、及び根元部２４ｂよりも、軸線方向中間部２４ｃの方がその直径が小さく、先端部２４ａ、及び中間部２４ｃと根元部２４ｂとの間の段部にテーパ部２４ｄ、２４ｅが形成されている。【選択図】      図３
2005300733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、この本体から引き出し可能であって、感光体ドラムを収容する作像ユニットと、前記本体内部に、前記作像ユニットの引き出し方向と平行に延びて片持ち梁の形で支持され、感光体ドラムを軸線方向に貫通し、その先端部、及び根元部にて感光体ドラムと係合して、感光体ドラムに回転を伝達する駆動軸とを備え、作像ユニットの本体への収納とともに、感光体ドラムが駆動軸に連結される画像形成装置において、
前記駆動軸は、前記先端部、及び根元部よりも、これらの部分の軸線方向中間部の方が、その直径が小さいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記駆動軸は、その先端部、及び前記中間部と根元部との間の段部に、先端側に向かって直径が小さくなるテーパ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタに代表される電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが広く用いられている。この感光体ドラムの表面が所定電位で一様に帯電せしめられ、その表面にＬＥＤ光などを照射することで部分的に電位が光減衰して静電潜像が形成され、この静電潜像を現像することによってトナー像が形成される。
【０００３】
従来、上記のような感光体ドラムが備えられた画像形成装置は数多く提案されているが、画像形成装置には、例えば、その本体より引き出し可能であって、感光体ドラムを収容する作像ユニットと、本体に設けられた駆動軸とを備え、作像ユニットの本体への収納とともに、感光体ドラムが駆動軸に連結されるものがある。このような引き出し可能な作像ユニットを備えた画像形成装置の一例を、特許文献１に見ることができる。
【特許文献１】特開２００２−２７８３６４号公報（第３−４頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１で提案されている画像形成装置において、感光体ドラムを貫通する駆動軸（ドラム軸）は、その先端部から根元部にかけて、直径に変化のない真っ直ぐな棒状の軸である。このため、感光体ドラムを作像ユニット（引き出しユニット）に搭載して、作像ユニットを画像形成装置本体に収納する作業をするに際し、感光体ドラムに駆動軸を通す時、感光体ドラムの軸線と駆動軸の軸線とが正確に一致しないと、感光体ドラムの軸方向両端に設けられた端部壁（フランジ部）と駆動軸との間に「こじり」が生じて、感光体ドラムがスムーズに入らない場合がある。これは、非常に作業性が悪いうえ、そのまま強引に感光体ドラムを押し込もうとすると、駆動軸の表面が削れてしまったり、感光体ドラムの端部壁が破損してしまったりする不具合が発生する恐れがある。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、感光体ドラムの駆動軸が設けられた本体と、この本体から引き出し可能であって感光体ドラムを収容した作像ユニットとを備えた画像形成装置において、感光体ドラムやその駆動軸を破損することなく、引き出された作像ユニットをスムーズに本体に収納することが可能な高性能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明は、本体と、この本体から引き出し可能であって、感光体ドラムを収容する作像ユニットと、前記本体内部に、前記作像ユニットの引き出し方向と平行に延びて片持ち梁の形で支持され、感光体ドラムを軸線方向に貫通し、その先端部、及び根元部にて感光体ドラムと係合して、感光体ドラムに回転を伝達する駆動軸とを備え、作像ユニットの本体への収納とともに、感光体ドラムが駆動軸に連結される画像形成装置において、前記駆動軸は、前記先端部、及び根元部よりも、これらの部分の軸線方向中間部の方が、その直径が小さいこととした。
【０００７】
また、前記駆動軸は、その先端部、及び前記中間部と根元部との間の段部に、先端側に向かって直径が小さくなるテーパ部が形成されていることとした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の構成によれば、本体と、この本体から引き出し可能であって、感光体ドラムを収容する作像ユニットと、本体内部に片持ち梁の形で支持され、感光体ドラムを軸線方向に貫通して、感光体ドラムに回転を伝達する駆動軸とを備え、作像ユニットの本体への収納とともに、感光体ドラムが駆動軸に連結される画像形成装置において、駆動軸は、その先端部、及び根元部よりも、これらの部分の軸線方向中間部の方が、その直径が小さいこととしたので、感光体ドラムに駆動軸を通す時、感光体ドラムの軸方向端部に設けられた端部壁と駆動軸との間にこじりが生じることがない。これにより、感光体ドラムに駆動軸をスムーズに通すことができ、たいへん作業性が良い。さらに、駆動軸の表面が削られることにより感光体ドラムとの間にガタが生じる、あるいは感光体ドラムの端部壁の破損といった不具合の発生を防止することが可能である。
【０００９】
また、駆動軸は、その先端部、及び中間部と根元部との間の段部に、先端側に向かって直径が小さくなるテーパ部が形成されていることとしたので、さらにスムーズに、感光体ドラムに駆動軸を通すことが可能となる。したがって、画像形成装置への作像ユニット収納の作業性や、駆動軸、及び感光体ドラムの破損防止作用を、さらに高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図１〜図８に基づき説明する。
【００１１】
最初に、本発明の画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す模型的垂直断面正面図である。なお、図中の実線矢印は用紙の搬送経路、及び搬送方向を示す。
【００１２】
図１において、画像形成装置１の本体２の下部には、カセット式給紙部３が配置されている。カセット式給紙部３には、印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐが積載して収容され、ここから１枚ずつ分離して用紙Ｐが送り出される。カセット式給紙部３には、３段のカセットが備えられている。
【００１３】
手差し給紙部４は、本体２の右側面上部の外部に備えられている。手差し給紙部４には、カセット式給紙部３に入っていないサイズの用紙Ｐや、ＯＨＰシートのように１枚ずつ送り込みたいものが載置される。
【００１４】
画像形成装置１は、その内部に用紙搬送部５を備えている。用紙搬送部５は、カセット式給紙部３に関して言えば、その給紙方向である右方に位置し、手差し給紙部４に関して言えば、その左方に位置する。カセット式給紙部３から送り出された用紙Ｐは、用紙搬送部５により本体２の側面に沿って垂直上方に、手差し給紙部４から送り出された用紙Ｐは水平に搬送され、後述する転写部９に至る。
【００１５】
用紙搬送部５の用紙搬送方向下流側であって、転写部９のすぐ上流側には、レジストローラ６が備えられている。レジストローラ６は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、後述する作像部２０で形成されるトナー像と同期をとり、転写部９に向けて用紙Ｐを送り出す。
【００１６】
画像形成装置１の本体２の上面には原稿送り部７が、その下方には光学部８が備えられている。使用者が原稿の複写を行う場合には、原稿送り部７に、文字や図形、模様等の画像が描かれた原稿を積載する。原稿送り部７では１枚ずつ分離して原稿が送り出され、光学部８によってその画像データが読み取られる。
【００１７】
レジストローラ６の用紙搬送方向下流側であって、光学部８の下方には、作像部２０、及び転写部９が備えられている。
【００１８】
作像部２０には、像担持体である感光体ドラム２１が設けられ、この感光体ドラム２１の回転方向に沿って順に、主帯電装置（図示せず）と、現像装置２２と、クリーニング装置２３とが配置されている。
【００１９】
感光体ドラム２１は、駆動手段であるモータ１３（図３参照）によって、その周速度が用紙搬送速度と同じになるように回転せしめられている。感光体ドラム２１は、その表面が、主帯電装置により所定の極性及び電位で一様に帯電せしめられる。そして、光学部８によって読み取られた画像データに基づいて、感光体ドラム２１上に原稿画像の静電潜像が作られる。
【００２０】
現像装置２２は、現像剤であるトナーを、感光体ドラム２１の帯電極性と同じ極性で帯電させる。現像装置２２は、この帯電したトナーを感光体ドラム２１の表面に供給し、感光体ドラム２１上の静電潜像を現像してトナー像を形成する。トナー像は、前記レジストローラ６によって同期をとって送られてきた印刷前の用紙Ｐに、転写部９にて転写される。トナー像を用紙Ｐに転写した後、クリーニング装置２３は、感光体ドラム２１表面に残留するトナーをかき取り回収する。
【００２１】
なお、作像部２０の構成要素のいくつかは作像ユニットにまとめられるが、その詳細については後で説明する。
【００２２】
転写部９の下流側には、定着部１０が備えられている。転写部９にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部１０へと送られ、熱ローラによりトナー像が定着される。
【００２３】
定着部１０の下流側であって、本体２の左側面の近傍には、排出・分岐部１１が備えられている。定着部１０から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合には、排出・分岐部１１から機外の用紙受けトレイに排出される。
【００２４】
作像部２０から排出・分岐部１１にかけての部分の下方であって、カセット式給紙部３の上方には、両面印刷用ユニット１２が備えられている。両面印刷を行う場合には、定着部１０から排出された用紙Ｐが、排出・分岐部１１を通って両面印刷用ユニット１２へと送られる。両面印刷用ユニット１２へ送られた用紙Ｐは、続いて送り方向が切り替えられ、再度用紙搬送部５、レジストローラ６を介して転写部９へと送られる。
【００２５】
続いて、画像形成装置１の作像部２０の詳細な構成について、図１に加えて、図２〜図５を用いて説明する。図２は作像ユニットを示す斜視図にして、画像形成装置本体から引き出した状態を示すもの、図３は作像部を示す模型的垂直断面側面図である。図４は感光体ドラムの駆動軸を示す部分拡大斜視図、図５は感光体ドラムを示す斜視図にして、駆動軸の根元部との係合部側から見たものである。
【００２６】
なお、図２においては、現像装置、及びクリーニング装置の記載を省略している。また、図４は、駆動軸の中間部分の一部を省略した形で記載している。
【００２７】
作像部２０の感光体ドラム２１、現像装置２２、及びクリーニング装置２３は、図２に示す作像ユニット３０に収容され、まとめられる。図２において、図示を省略しているが、作像ユニット３０内の、感光体ドラム２１の右方に現像装置２２が、左方にクリーニング装置２３が配置される。
【００２８】
作像ユニット３０は、その側面と本体２との間に設けられたスライドガイド３１を介して、画像形成装置１の本体２の内部に連結して支持されている。作像ユニット３０は、画像形成装置１の前面の外装カバー（図示せず）を開放した後、前方に向かって水平に引き出すことが可能である（図２矢印Ａ）。作像ユニット３０は、前面側フレーム３２と背面側フレーム３３とを備え、これらのフレームの間に、感光体ドラム２１、現像装置２２、及びクリーニング装置２３が配置される。
【００２９】
図２において、画像形成装置１の本体２内部には、感光体ドラム２１の駆動軸２４が設けられている。駆動軸２４は、作像ユニット３０の引き出し方向と平行に前方に向かって延び、片持ち梁の形で支持されている。作像ユニット３０の本体２への収納とともに、図３に示すように、駆動軸２４は、感光体ドラム２１を軸線方向に貫通し、その先端部２４ａ、及び根元部２４ｂにて感光体ドラム２１と係合する。駆動軸２４は、鋼材にニッケルめっきが施されたもので構成され、本体２から突出する部分の軸長は３６０ｍｍである。
【００３０】
駆動軸２４は、図３、及び図４に示すように、先端部２４ａ、及び根元部２４ｂよりも、これらの部分の軸線方向中間部２４ｃの方が、その直径が小さくなっている。先端部２４ａ、及び根元部２４ｂの直径は１５ｍｍ、中間部２４ｃの直径は１３．５ｍｍである。先端部２４ａには、先端に向かって軸の直径が小さくなるテーパ部２４ｄが形成されている。作像ユニット３０の本体２への収納時には、先端部２４ａは、感光体ドラム２１の前面側端面壁２１ｂに設けられた係合孔２１ａに進入するが、感光体ドラム２１の前面側端面壁２１ｂの外側に設けられたボス２１ｃから外側に突出することはない。
【００３１】
根元部２４ｂにも上記と同様に、中間部２４ｃと根元部２４ｂとの間の段部に、先端に向かって軸の直径が小さくなるテーパ部２４ｅが形成されている。また、根元部２４ｂには、その外側に、感光体ドラム２１との係合に用いられるクラウン状リング２５が回転不能に固定されている。クラウン状リング２５の山部２５ａは、周方向に均等な間隔で４個備えられ、駆動軸２４の先端方向に突出している。
【００３２】
感光体ドラム２１の背面側端面壁２１ｄには、図５に示すように、駆動軸２４との係合部２１ｅが設けられている。係合部２１ｅには、貫通孔２１ｆ、及び放射状に延びる複数の係合溝２１ｇが設けられている。貫通孔２１ｆは、その軸線が感光体ドラム２１の軸線と一致し、背面側端面壁２１ｄを貫通している。係合溝２１ｇは、周方向に均等な間隔で８個備えられ、貫通孔２１ｆに対して半径方向の外側方向、及び背面側端面壁２１ｄの外側から内側に向かう方向に窪んでいる。係合溝２１ｇの大きさは、クラウン状リング２５の山部２５ａを受け入れる大きさとなっている。作像ユニット３０の本体２への収納時には、係合溝２１ｇと、クラウン状リング２５の山部２５ａとが噛み合うことにより、感光体ドラム２１と駆動軸２４とが連結される。
【００３３】
図３において、本体２の内部フレーム２ａには、モータ１３が備えられている。駆動軸２４は、従動ギア２６、及び駆動ギア１４を介してモータ１３に連結され、モータ１３による回転を感光体ドラム２１に伝達する。
【００３４】
感光体ドラム２１の前面側は、図３に示すように、作像ユニット３０に備えられた軸受け３４によって支持されている。感光体ドラム２１の前面側では、感光体ドラム２１の前面側端面壁２１ｂの外側に設けられたボス２１ｃの先端部分が、軸受け３４に挿入されている。
【００３５】
次に、作像ユニット３０の本体２への収納時における、感光体ドラム２１とその駆動軸２４との関係について、図６〜図８を用いて説明する。図６は作像ユニットを示す模型的垂直断面側面図にして、駆動軸が感光体ドラムに挿入される直前の状態を示すもの、図７は同じく、駆動軸が感光体ドラムを貫通する途中の状態を示すもの、図８は同じく、駆動軸が感光体ドラムを貫通完了する直前の状態を示すものである。
【００３６】
前記のようにして、感光体ドラム２１の駆動軸２４は、その先端部２４ａ、及び根元部２４ｂよりも、これらの部分の軸線方向中間部２４ｃの方が、その直径が小さいので、図７に示すように感光体ドラム２１に駆動軸２４を通す時、その先端部２４ａが感光体ドラム２１の軸方向端部に設けられた背面側端面壁２１ｄの貫通孔２１ｆを通過してしまえば、以後貫通孔２１ｆと駆動軸２４の中間部２４ｃとの間に隙間が生じて、背面側端面壁２１ｄと駆動軸２４との間でこじりを生じることなく、感光体ドラム２１を押し込んで行くことができる。これにより、感光体ドラム２１に駆動軸２４をスムーズに通すことができ、たいへん作業性が良い。さらに、駆動軸２４の表面の削去や、感光体ドラム２１の背面側端面壁２１ｄの破損といった不具合の発生を防止することが可能である。
【００３７】
また、駆動軸２４は、その先端部２４ａ、及び中間部２４ｃと根元部２４ｂとの間の段部に、先端側に向かって直径が小さくなるテーパ部２４ｄ、２４ｅが形成されているので、図６、及び図８に示すように、さらにスムーズに、感光体ドラム２１に駆動軸２４を通すことが可能となる。したがって、画像形成装置１への作像ユニット３０の収納の作業性や、駆動軸２４、及び感光体ドラム２１の破損防止作用を、さらに高めることができる。
【００３８】
そして、感光体ドラム２１の押し込みの最終段階では、先端部２４ａは係合孔２１ａに、根元部２４ｂは貫通孔２１ｆに、各々ぴったり嵌合し、感光体ドラム２１は駆動軸２４にガタつきなく嵌合する。また、この状態において、クラウン状リング２５の山部２５ａが係合溝２１ｇに係合し、駆動軸２４と感光体ドラム２１は互いに回転不能に連結している。
【００３９】
上記のように本発明の実施形態を示したが、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、感光体ドラムと、これを貫通する駆動軸とを備えた画像形成装置において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す模型的垂直断面正面図である。
【図２】は、作像ユニットを示す斜視図にして、画像形成装置本体から引き出した状態を示すものである。
【図３】は、作像部を示す模型的垂直断面側面図である。
【図４】は、感光体ドラムの駆動軸を示す部分拡大斜視図である。
【図５】は、感光体ドラムを示す斜視図にして、駆動軸の根元部との係合部側から見たものである。
【図６】は、作像ユニットを示す模型的垂直断面側面図にして、駆動軸が感光体ドラムに挿入される直前の状態を示すものである。
【図７】は、作像ユニットを示す模型的垂直断面側面図にして、駆動軸が感光体ドラムを貫通する途中の状態を示すものである。
【図８】は、作像ユニットを示す模型的垂直断面側面図にして、駆動軸が感光体ドラムを貫通完了する直前の状態を示すものである。
【符号の説明】
【００４２】
１    画像形成装置
２    本体
２０  作像部
２１  感光体ドラム
２１ａ  係合孔
２１ｂ  前面側端面壁
２１ｃ  ボス
２１ｄ  背面側端面壁
２１ｅ  係合部
２１ｇ  係合溝
２４  駆動軸
２４ａ  先端部
２４ｂ  根元部
２４ｃ  中間部
２４ｄ、２４ｅ  テーパ部
２５  クラウン状リング
２５ａ  山部
３０  作像ユニット
【図１】
2005300733.tif 000003
【図２】
2005300733.tif 000004
【図３】
2005300733.tif 000005
【図４】
2005300733.tif 000006
【図５】
2005300733.tif 000007
【図６】
2005300733.tif 000008
【図７】
2005300733.tif 000009
【図８】
2005300733.tif 000010